Question

20．如图甲所示是“探究通过导体的电流与电压、电阻关系”的电路图．所用实验器材是：电源（6V）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、电阻箱（0～999.9Ω）、滑动变阻器（40Ω 2A）、开关、导线若干．

表1：

序号	电压U/V	电流I/A
1	1.0	0.20
2	1.5	0.30
3	2.0	0.40

表2：

序号	电阻R/Ω	电流I/A
1	5	0.40
2	10	0.20
3	20	0.10

（1）表1为探究电流与电压的关系时，所测得的几组数据．分析表中数据可知：电阻箱接入电路的阻值为5Ω；当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比关系．
（2）继续用图甲的电路探究电流与电阻的关系时，应通过调节变阻箱，改变其接入电路中的阻值，并通过调节滑动变阻器使电压表的示数保持相同．表2为实验中测得的几组数据．分析表中数据可知：实验中控制电阻箱两端的电压为2V不变．
（3）请根据表1中数据在图中画出电阻R的U-I关系图象．
（4）在许多实验中都需要进行多次测量，其目的有以下两种：A．是为了找到普遍规律；B．是为了求平均值以减小误差．你认为在本实验中测量多组数据的目的是A；“伏安法”测量定值电阻的阻值实验中多次测量的目的是B（选填“A”或“B”）．

Answer 1

分析 （1）要探究通过导体的电流与电压、电阻的关系，需要用到控制变量法，若探究电流与电压的关系，需使电阻不变，改变电压；若要探究电流与电阻的关系，需使电压不变，改变电阻；
（2）探究电流与电阻的关系时，应保持电压不变，改变电阻；掌握滑动变阻器在两种情况下的作用及调节；掌握欧姆定律的基本公式及其变形公式应用；
（3）根据表1中数据描点连线画出电阻R的U-I关系的图象；
（4）多次测量的目的：一是用来求平均值来减小误差，二是为了从不同情况中找到普遍规律．

解答 解：
（1）探究电流与电压的关系时，要保持电阻值不变，根据第一组数据知，R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.0V}{0.2A}$=5Ω；
分析得，电阻不变，电压增大为原来的几倍，电流就增大为原来的几倍，可得当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（2）探究电流与电阻的关系时，应通过调节变阻箱，改变其接入电路中的阻值，并通过调节滑动变阻器使电压表的示数保持相同．表2为实验中测得的几组数据；
由表2中第一组数据可知：变阻箱两端电压U=IR=0.4A×5Ω=2V，
实验中控制电阻箱两端的电压为2V不变；
（3）根据表1中数据描点连线画出电阻R的U-I关系的图象为：
；
（4）探究通过导体的电流与电压、电阻的关系是为了从不同情况中找到普遍规律；
“伏安法”测量定值电阻的阻值实验中多次测量的目的是为了多次测量求平均值来减小误差．
故答案为：
（1）5；正比；（2）变阻箱；滑动变阻器；2；（3）见上图；（4）A；B．

点评 本题考查了欧姆定律的应用、分析实验数据得出结论的能力、多次实验的目的、控制变量法的应用等，知识点多，有利于提高分析实验的能力．